3.2.1一元二次不等式及其解法(第一课时)
一、教材分析
本节课是人民教育出版社数学(必修5)第三章第二节第一部分内容,本节课内容的地位体现在它的基础性,作用体现在它的工具性。一元二次不等式的解法是高中数学教学的重点和难点之一。从内容上看,二次不等式、二次方程与二次函数密不可分,该内容涉及的知识点较多且应用广泛。从思想层次上看,它涉及到数形结合、分类转化、方程函数等数学思想,这些内容和思想将在中学数学中产生广泛而深远的影响。一元二次不等式的解法是以后研究函数的定义域、值域等问题的最要工具,它可渗透到中学数学的几乎所有领域中,对今后的学习起着十分重要的作用。
二、学情分析
??本节内容对学生来说不算陌生,由于一元二次不等式的解法与二次函数联系紧密,而二次函数又是学生在初中学习的薄弱环节,因此很多学生对此学习表现出困惑,对达成所规定的要求带来影响。
三、教学目标
知识与技能:理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系,掌握图像法解一元二次不等式的方法;培养数形结合的能力,培养抽象概括能力和逻辑思维能力。
过程与方法:通过函数图像探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系,获得一元二次不等式的解法。
情感与价值观:激发学习数学的热情,培养勇于探索的精神,勇于创新精神,同时体会事物之间普遍联系的辩证思想。
四、重点与难点
重点:一元二次不等式的解法
难点:理解二次函数、一元二次方程与一元二次不等式解集的关系
要点:运用数形结合的思想方法,帮助学生将所学知识有机联系
五、教法与学法
1.教学方法的选择:
创设问题情境,采用启发诱导式的教学模式引导学生探索讨论,学生主动参与提出问题、探索问题和解决问题的过程,突出以学生为主体的探究性学习活动。
2.教学方法的选择:为使学生积极参与课堂学习,我主要指导了以下的学习方法:
①.让学生自己发现问题,自己通过观察图像归纳总结,自己评析解题对错,从而提高学生的参与意识和数学表达能力。
②.分组竞赛。
六、.教学手段
本节课运用多媒体课件辅助手段以加大课堂容量,通过数形结合,图、表并用,使抽象的知识直观化,形象化,以促进学生的理解。
七、教学过程
课题导入
引导学生总结三个一次关系:方程的解即函数图像与x轴交点的横坐标,不等式的解集即函数图像在x轴下方或上方图像所对应的x的范围。
提问:引导学生得出一元二次不等式的定义并对定义深刻分析,进而引入本课主题:一元二次不等式的解法。
【设计意图】利用现代信息技术,通过“三个一次关系”,导出“三个二次关系”旨在一元二次不等式的导出,从实际问题出发,引导学生探究问题的方向,创造性的使用教材,充分体现新课程理念.通过创设问题情境,使学生产生强烈的问题意识,积极主动地参与到学习中来。
2.讲授新课
1)一元二次不等式的定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式
【探究】
师:解不等式的方法很多,本节课我们主要探究图像法解不等式。引导学生观察:一元二次不等式一般表达式的左边,恰是关于自变量x的二次函数y的解析式,
即y=ax2+bx+c(a≠0).??
生:利用二次函数图像解一元二次不等式!
引例:解一元二次不等式
2)探究一元二次不等式的解集
怎样求不等式(1)的解集呢?
探究:
(1)二次方程的根与二次函数的零点的关系
容易知道:二次方程的有两个实数根:
二次函数有两个零点:
于是,我们得到:二次方程的根就是二次函数的零点。
(2)观察图象,获得解集
画出二次函数的图象,如图,观察函数图象,可知:
当
x<0,或x>5时,函数图象位于x轴上方,此时,y>0,即;
当0所以,不等式的解集是,从而解决了本节开始时提出的问题。
小结“三个二次”之间的关系:方程的解即函数图像与x轴交点的横坐标,不等式的解集即函数图像在x轴下方或上方图像所对应的x的范围。
提问:我们通过二次函数y=
x2-5x的图像不仅求得了的
x2-5x>0解集,还求得了的
x2-5x<0解集.可见利用二次函数的图像来解一元二次不等式是个有效的方法.如果相应的一元二次方程分别有两个实根、唯一实根、无实根的话,其相应的二次函数的图像与轴的位置关系如何?
【设计意图】通过二次函数的图像,让学生发现一元二次不等式的解法,先由简单的不等式入手,通过模仿练习,小结出图像法解一元二次不等式的步骤,并由此推广到一般;在完成表格的填写后,通过二个思考题,归纳小结出二次函数、一元二次方程与一元二次不等式解集的关系.
由特殊到一般,由简单到复杂,由具体到抽象符合学生的思维发展,把知识建构的主动权交给了学生,以学案的形式让学生自已完成,整个过程循序渐进,问题的设置也是由浅入深,环环相扣,使学生学的轻松自如.
3)探究一般的一元二次不等式的解法
任意的一元二次不等式,总可以化为以下两种形式:
?一般地,怎样确定一元二次不等式>0与<0的解集呢?
学生讨论,填写课本77页表
学生总结:当a>0时,解不等式ax2?+bx
+
c>0(≥0)或不等式ax2?+bx+c<
0(≤0)的步骤。
组织讨论:
从上面的例子出发,综合学生的意见,可以归纳出确定一元二次不等式的解集,关键要考虑以下两点:
(1)抛物线与x轴的相关位置的情况,也就是一元二次方程=0的根的情况
(2)抛物线的开口方向,也就是a的符号
总结讨论结果:
(l)抛物线?(a>
0)与
x轴的相关位置,分为三种情况,这可以由一元二次方程
=0的判别式三种取值情况(Δ>
0,Δ=0,Δ<0)来确定.因此,要分二种情况讨论
(2)a<0可以转化为a>0
分Δ>O,Δ=0,Δ<0三种情况,得到一元二次不等式>0与<0的解集
一元二次不等式的解集:
设相应的一元二次方程的两根为,,则不等式的解的各种情况如下表:(让学生独立完成课本第77页的表格)
二次函数
()的图象
一元二次方程
有两相异实根
有两相等实根
无实根
R
[例题讲解]
例2、求不等式的解集.
解:因为.
所以,原不等式的解集是
例3
解不等式.
解1:整理,得.
因为无实数解,
所以不等式的解集是.
从而,原不等式的解集是.
解2:直接求判别式小于0,在画图像开口向下,图像与x轴无交点,小于取下方,原不等式的解集是.
【设计意图】例1的设置是在于对一元二次不等式解法的熟悉与巩固,加深对解法的理解与应用,让学生理解当对应的一元二次方程有相等实根时不等式的解法,进而达到掌握解法的目的;例2则是与课题的导入相呼应,旨在体现数学的应用价值.
【设计意图】通过课堂练习进一步巩固所学知识,同时强化对二次项系数为负时的处理,以及判别式不大于零时的处理.
归纳总结:解一元二次不等式的步骤:
.
【设计意图】由学生小结得出知识点,教师引导学生领悟思想方法,提示学生养成良好的思维习惯。
八、课外作业,巩固提高
课本第80页习题3.2[A]组第1题
【设计意图】通过本节课的学习,巩固已有知识.
九、板书设计
3.2.1一元二次不等式及其解法
一元二次不等式的定义
2、例题分析
3、学生演练
4、解法步骤????????
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